内容标题21

  • <tr id='muKNC3'><strong id='muKNC3'></strong><small id='muKNC3'></small><button id='muKNC3'></button><li id='muKNC3'><noscript id='muKNC3'><big id='muKNC3'></big><dt id='muKNC3'></dt></noscript></li></tr><ol id='muKNC3'><option id='muKNC3'><table id='muKNC3'><blockquote id='muKNC3'><tbody id='muKNC3'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='muKNC3'></u><kbd id='muKNC3'><kbd id='muKNC3'></kbd></kbd>

    <code id='muKNC3'><strong id='muKNC3'></strong></code>

    <fieldset id='muKNC3'></fieldset>
          <span id='muKNC3'></span>

              <ins id='muKNC3'></ins>
              <acronym id='muKNC3'><em id='muKNC3'></em><td id='muKNC3'><div id='muKNC3'></div></td></acronym><address id='muKNC3'><big id='muKNC3'><big id='muKNC3'></big><legend id='muKNC3'></legend></big></address>

              <i id='muKNC3'><div id='muKNC3'><ins id='muKNC3'></ins></div></i>
              <i id='muKNC3'></i>
            1. <dl id='muKNC3'></dl>
              1. <blockquote id='muKNC3'><q id='muKNC3'><noscript id='muKNC3'></noscript><dt id='muKNC3'></dt></q></blockquote><noframes id='muKNC3'><i id='muKNC3'></i>

                咨询热线

                18952459945

                当前位置: 网站首页 > 解决方案

                焦化废水的脱色剂研究

                2021-01-20 昆山以利亚环保

                焦化废水脱色一直是焦化废水处理中存在的一个难①题, 这主要是因为, 焦化废水中部分有机化合物无法降解, 这些化合物中有些含有烯键、羧基、酰胺基、磺酰胺基、羰基和硝基等生色团, 并且含有NH2、NHR、NR2、OR、OH SH等助色团, 它们的相互作用造成生化出水色度仍然很高。此外, 这些基团都是极性的, 因此◇使出水中有机物易溶于水, 并有可能使烷烃化合物发生乳化, 在水中发生高度的分散作用, 从而生↑成难于脱色的水溶液或胶体溶液。还有一个原因就是长期以来对焦化废水的处理都集中在氨氮、COD、BOD5及有毒有害的物质如氰化物的去除, 对色度的去除缺乏针对性的研究。

                随着经济的发展和人们环保意识的增强, 国家对废水排放标准也愈趋严格。因此, 对焦化废水的脱色愈来愈受到重视。目前工程上对焦化废水的处〗理主要采用生化法, 但生化法对焦化废水色度的去除不很理想, 关于焦化废水色度达标排放的报道也很少。针对生化法脱色效果不理想这一问题, 通常在生化出水后加上活性炭或粉煤灰吸附、混凝等深度处理工艺对其进行脱色。活性炭脱色效果较好,但存在□ 再生困难、运行费用高等问题; 粉煤灰等成本低且达到以废治废的目的, 但使用后大量粉煤灰的处置∑ 是一个大问题。为解决这些传统的方法存在的问题, 众多学者致力于研究开发新的脱色技术和工艺, 譬如培养专门针对脱色的生物菌种、研制高效脱色絮凝剂等, 取得了较好的效果。高级氧化技术不仅能有效降低焦化废水的COD、氨氮、有毒有●害物质, 也有很好的脱色效果, 是一种极具发展潜力的脱色方法。本文就焦化废水脱色的应用和研究进展做一全面的介绍, 为研究和开发新的脱色技术提供参考。

                生物法

                众所周知, 各种微生物对污染物质的降解都有一定的①选择性。因此, 传统的生物法虽对氨氮及引起COD 的某些污染物能降解, 但对引起色度的某些有机化合物却无能为力, 所以培养驯化ㄨ出能专门降解引起色度的这些化合物的生物菌种, 才能从根本上解决焦化废水的脱色问题。

                李立敏等将HENGJIE 高效混合菌制剂和粉末活性炭加入O1-A-O2废水处理系统中, 进行焦化废水处理中试。结果表明, 废水色度由卐原来的1 000 倍♀以上降为200 倍以下。谢志建等培养驯化出几株脱色的生物菌, 对经A-O 处理后的焦化废水进行脱色, 废水的色度由ξ原来的500 倍降为100 倍左右。某焦化厂采用HSB-- 生化处理技术处理焦化污水, 该系统投入生产后, 脱色效果良好※, 出水色度▓为8 倍左右, 远远低于排放标准的要求。

                当然, 培养出对引起色度的物质有良好降解能力的菌种还需不断摸索和研究ぷ, 使菌种适应性高,抵抗毒性的能力强。目前利用生物法脱色在焦化废水的处理中还处于试验阶段, 生物脱色的机理仍需作进一步的详细研究。

                吸附法

                吸附法在焦化废水的脱色中占有十分重要的地位。目前焦化废水的脱色等≡深度处理在工程上大多采用吸附法。吸附法主要采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式, 将产生色度的污染物吸附到吸附剂上,达到去除的目的。目前常用的吸附剂有活性炭、粉煤灰、硅藻士和¤树脂等。

                2.1 活性炭

                活性㊣炭微孔多, 大中孔不多及亲水性强, 适用于相对分子质量低的水溶性分子脱色。活性炭也是目前焦化废⌒ 水处理中普遍采用的吸附剂, 其处理效果也较好, 一般作为焦化废水处理系统中的二级或末级处理工艺。赵军对经生化处理后的焦化废水进行活性炭吸附, 搅拌接触1 d, 色度及有■害物达到国家一级排放标准。虽然活№性炭吸附脱色效果好, 但再生困难、运行费用较高, 使其推广应用受到了限制。

                2.2 粉煤灰

                利用粉煤灰处理废水是近几年研究的热点之一。粉煤灰中含有大量SiO2和Al2O3, 并含少量的ωFe2O3、CaO、MgO 及Na2O 等化合物。从其理化性质来╳看, 粉煤灰去除废水中的污染物主要是通过吸附作用, 并辅以〗沉淀和过滤。吸附包括物理吸附和化学吸附, 物理吸附效果取决于粉煤灰的多孔性及比表面积。化学吸附主要是由于其表面具有大量Si、Al 等活性点, 能与吸附质通过化学键发生络合。在酸性条件下, 阴离子可与粉煤灰中次生的带□ 正电的硅酸铝、硅酸钙和硅酸铁之间♂形成离子交换或离子对的吸附。

                张昌鸣等用粉煤灰净化处理焦化废水生化出水, 脱色率为60.84%。郭清萍等用沸石活化过的粉煤灰处理焦化厂脱酚段废水, 脱色率达90.3%。夏畅斌等用酸对粉煤灰进行改性, 改性后的粉煤灰具→有吸附和混凝的双重作用, 用此粉煤灰联合无机高分子絮凝剂PSA 处理焦化废水, 脱色率高达96.6%。

                2.3 硅藻土

                硅藻土的主要成分为非◎晶质SiO2, 其表面有SiOH, Si—O—Si 等基团。硅藻的壁壳有多级、大量有序排列的微孔, 比表面积大, 吸◣附能力强,能吸附等于自身质量1.5 ~ 倍的液体。

                硅藻土或活化改性的硅藻土复合剂在染料】废水、造纸废水等脱色报道较多, 但关于焦化废水脱色的研究成果很少。邵红等以硅藻土为主要原料制备出一种新型的复合絮凝剂XG-1, 用此絮凝剂来处理焦化废水, 脱色率可达90% 以上。

                由于硅藻土在我国分布广泛, 且随∑着对硅藻土研究的深入, 相信其能在焦化废水脱色领域中占有一席之地。

                2.4 树脂吸附

                树脂在分◥离某些物质时具有较高的选择性

                和易再生的优点, 在食品加工行业、糖浆行业等的脱色中应用广泛。

                李学忠等利用炉渣过滤、H-103 大孔树脂吸附处理某炼焦△厂的蒸氨废水, 可使废水色度由原来的220 倍降到30 倍以下。刘俊峰等采用树脂对某焦化废水进行█深度处理, 脱色率接近100%。同活性炭相比, 树脂吸附具有用量少, 再生能力强等特点, 所以研究开发新的树脂来进行焦化废水脱色具有广阔的发展空间。

                总之, 吸附脱色的发展方向体现两个方面: 一是根据●吸附机制, 研究开发新的吸附剂; 二是对现有吸附剂进行改性与活化, 提高脱色效≡果, 节约资源, 降低成本。

                絮凝法

                近年来, 染料、印染等有色废水絮凝脱色技术研究十分活跃, 无机高分子絮凝剂及有机高分子絮凝剂不断涌现, 脱色效果显著。焦化废水的脱@色研究可以借鉴这方面的经验。

                3.1 无机絮凝剂

                目前对絮凝剂净化水的作用机理还不是十分明∮确, 现在最易被人〒们接受的理论认为, 无机高分子混凝剂, 如聚合硫酸铁、聚合氯化铝, 其中的铁铝主要以带正电荷的聚羟阳离子形态存在, 具有吸附电中和及压缩双电层的能力, 从而ξ 实现废水的净化与脱色。

                如今无机絮凝剂的开发与应用已致力于提高药剂的相对分子质量、提高电解质的离●子电荷数以及利用复合药剂中不同组分共存的协同效应作用,从而脱除污染物。FeSO4的混凝机理除了电中和及压缩双电层外, 还与络合作用有关, 即Fe2+ 能与染料分子中含弧对电子的基团如NH2、NR、OH 等络合, 使污染物溶解性发生变化; Mg2+ COOH、SO3、OH 具有很强的亲和能力, 在╳废水中添加镁盐, 于碱性条件下形成化学混凝而达到脱色目的; 铁、铝、镁等多种混凝金属离子在不同的pH 值下产生不同的水解形态, 它们相互协同作用, 弥补了单一金属混凝剂pH 值适用范围窄的缺陷; 铝盐絮体大, 铁盐沉降速度快♀√、絮体密实, 将两者复合性能可以互补。

                马英歌等采用聚硅酸盐类絮凝剂对焦♀化废水进行脱色处理, 脱色率可达70% 左右; 而用高铁酸钠絮凝剂处理, 脱色率可达93.75%。卢建杭等研制出无机复合高效混凝剂M180, 以铁铝》为主要原料, 再配以硅、钙等元素, 利用特定加工工艺制成特定形态, 对上海宝钢A-O-O 工艺生化出水进★行脱色, 脱色率可达95%。樊耀亭等研究应用复合高铁酸盐处理焦化废水, 利用Fe6+ 的强氧化性将废水中芳香胺等有机发色基团进行氧化分解, 进一步被高铁的分解产物Fe(OH)3和Fe3+ 电中和并絮凝▽沉降去除, 生化出水色度由80 倍降至25 倍以下。

                3.2 有机絮凝剂

                有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比, 具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类和pH 值及温度影响小、生成污泥量少而易处理等特点。合成高分子絮凝剂应用以聚丙烯ξ酰胺及其衍生物为主, 天然高分子改性絮凝剂中淀粉衍生物和多聚糖㊣的改性在废水净化中潜力巨大。

                有机高分子絮凝剂的脱色机理不仅有电中和、范德华力, 而且还有化学作用。可以生成共价键和氢键等, 而该作用对于脱色是很关键的。由于有机高分子絮凝剂的制备较复杂并且价格偏高, 一般与无机高分子絮凝剂复合使△用。

                李彦光等把聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和阳离子季胺盐在一定条件下先混合, 再加以羟基化聚合进行共聚, 生成一种JY-202 复合混凝剂, 对焦化废水生化出水进行处理, 色度由280倍降至40 倍。郑振晖等以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC) 和钠基膨润土为原料, 制备了PDMDAAC-膨润土, 对焦化废水进行处理, 脱色率在65% 以上。褚衍洋等运用自行合成的丙烯酰胺接枝共聚壳聚糖絮凝剂, 处理某焦化厂⊙经AO处理后的废水, 色度的去除率为75%; 丙烯酰胺改性壳聚糖絮凝剂对焦化废水的处理效果优于聚合硫酸铁和聚合氯化铝絮凝剂。

                化学氧化法

                化学氧化法对生物难@降解且引起色度的物质有很好的去除效果, 因此, 利用化学氧化法尤其是高级氧化技术来脱色也是国内外研究的热点。

                4.1 二氧化氯氧化

                ClO2具有很强的氧化性, 同氯气相比, 大大减少了在氧化过程中有机卤代物(如三氯甲烷)等致癌类物质的产生, 只产生氧化产物从而有效的减少了二次污染。因此, 二氧化氯☆在造纸、纸浆工业等行业已经广泛使用。同时在有机染料、农药废水、印染废水及农药废水脱色中也应用广泛。

                研究表明, 二氧化氯的脱色主要依靠其强氧化性来打断有机分子中的双键等发色团, 从而实现脱色。虽然二氧化氯在以上工业中脱色效果良好, 但在焦◣化废水的脱色应用中还不多见。

                王海凤▅等利用二氧化氯催化氧化处理宝钢焦化厂的生物处理后的废水, 在二氧化氯和废水的体积比为0.2, 常温下进行二氧化氯催化氧化试验,出水进入活性炭柱, 再进入反渗透系统, 最终出水色度由原来的400 倍降为0, 色度去除率达100%。

                4.2 臭氧氧化

                臭氧具有很强的氧化性, 在染料废水、糖厂清汁、柠檬酸↘废水等的脱色中研究应用很多。臭氧可以破①坏C==、苯环等生色基团, 把复杂的大分子有色物质氧化降解为简单的有机化合物(如有机酸); 同时可以氧化铁、锰等无机成色离子; 从而达到脱色的目的。虽然利用臭氧氧化脱色在这〇些领域应用较多, 但是在焦化废水的脱色中报道不多见。

                周涛等对某焦化废水进行了臭氧辅助混凝的试验研究, 结果表明, 臭氧预处理可以很好地强化混凝沉淀效果, 可明显降低色度。

                4.3 Fenton 氧化及其联合技术

                Fenton 试剂是一种强氧化剂。其作用机理主要是H2O2在Fe2+ 催化下产生氧化能力很强的·OH 自由基。在处理难生物降解或一般化学氧化难以奏效的废▃水时, 具有反应迅速、反应条件缓和、无二次污染等优点。因此近30 年来越来越受到国内外环保工作者的广泛重视。

                彭贤玉等运用Fenton 预氧化过程处理焦化废水终冷水, 在pH 值为3, FeSO4·7H2O 投加量0.3 mg L, 30% 的H2O2投加量0.685 mol L, 反应时间30 min, 色度由原来的89 倍降为14 倍。左晨燕等采用Fenton 氧化-混凝协同处理焦化废水生物处理出水, 在一定处理条㊣件下, 色度可以由原来的200 ~ 300 倍降为35 倍。于庆满等、吴克明等均进行了类似的试验, 脱色效果都很理想。

                唐玉斌等采用US Fenton 氧化-混凝法对高浓度焦化废水进行预处理, 色度由原来的516 倍降为87 倍。许海燕等采用Fenton 试剂ζ 氧化生化处理后的焦化废水, 辅以超声、DSA 电极电解技术,脱色效果显著, 废水色度由原来的1 000 倍降到50倍以下。

                4.4 催化湿式氧化催化湿式氧化(CWO)是一种废水的深度处理技术。该处理工艺是在一定温度(170 ~ 300 )和压力(1.0 ~ 10 MPa) 条件下, 以空气(或纯氧气)、臭氧、氯气或次氯酸钠等为氧化剂, 在『催化剂的作用下, 不经稀释一次性对高浓度废水中的COD、TOC、氨、氰等污染物进行催化氧化分解的深度处理, 使之转变为CO2、N2和水等无害成分, 并同时脱臭、脱色及杀菌消毒。

                郝玉昆等〓采用CWO 技术处理↓焦化废水, 出水无色无臭, 可∩以实现达标排放。李义久等采用混︽凝沉降-催化氧化法对生化处理后的焦化废水进行脱色处理, 在以聚FeCl3为絮凝剂、PAM 为助凝剂处理后可使焦化废水的色度从650 倍降到140倍左右; 然后在pH 值为6.5 ~ 7.0, 水温为30 条件下, 以复合氯催化氧化剂SD101 催化氧化处理3h, 废水色度从140 倍降至50 倍以下, 其他污染物指标如CN-、COD 及氨氮的去①除效果也很明显。目前采用CWO 处理焦化废水的研究报道很多, 但是大多没有对其处理前后色度指标进行检测。

                CWO 技术是一种高效的废水处理技术, 在处理难生物降解的废水中显示出独特的优势, 且进水←不需要预处理, 降解产物无毒无害, 因此是一种很有发展潜力的技术, 目前亟待解决的问题就是降低装置的费用◆和处理成本。

                膜法

                膜法在焦化废水处理中的应用主要是膜-生物反应器。它是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新型、高效的废水处理技术。它主要由生物反应器和膜组件两单元设≡备组成。它是利用微生物对反应机制进行生╲物转化, 利用膜组件分离反应产物, 并截留生物体。膜生物反应器↘由于保持了反应器中活性污泥浓度和增加了污泥龄, 大大提高了有机物的降解能力, 对废水中的COD、BOD 和NH3-N 均有很大的去除效〒果; 并且由于膜的高效截留作用, 其分离效果远远好于传统的活性污泥法, 出水色度、浊度和SS 均比较低。

                目前利用膜法处理焦化废水的研究较多。刘俊新等采用『生物膜-活性污泥工艺处理焦化废水,经小试和生产试验证明, 废水经处理后各项指标均

                达到了国家排放标准。周霞萍等用自制的膜处理某焦化厂A- 工艺后的废水, 废水色度由原来200 倍降为50 倍以下。毋海燕等用膜-复合生物反应器处理焦化废水, 结果表明, 当焦化废水进水COD 和NH3-N 的质量浓度分别小于850 mg L和280 mg 时, 二者的去除率分别可达95% 和87% 以上, 出水色度明显降低, 由原水的棕褐色变为出水的淡黄色。裴亮等采※用一体式膜生物反应器进行了焦化废水处理的试验研究。结果表明, 在一定操作条件下, 出水水质好, 且稳定, 且优于国家一级︾排放标准。

                膜法目前应用上主要存在膜堵塞、膜污染和投资高的问题。因此开发寿命长、强度好、抗污染、价格低的膜材料是一个重要的研究方向。同时对膜污染机理进行研究, 以便探索有效的、简洁的方∏法控制和减缓膜污染的发生与发展。

                展望

                1 发展现有的吸附脱色及絮∮凝脱色的工艺,对吸附剂如对活性炭的再生利用以降低成本应该作为主要的研究方向; 同时研究开发新的吸附剂和絮凝剂, 如树脂吸附剂等。

                2 大力研究开发以废治废的脱色工艺, 譬如采用粉煤灰、熄焦粉等进行脱♀色。借鉴其它的以废治废的工艺开发新的脱色途径, 这将是一个极具市场前景的方向。

                3 化学氧化法也是一种很有潜力◣的脱色工艺, 其研究方向主要是开发新型高效催化剂, 降低处理成本, 使操作条件得到缓和, 直接将焦化废水中的各种污染物全部清除从而实现脱色。

                4 加大力度对脱色机理进行详细研究, 利用多种脱色技术联合以达到↓最佳最经济的处ぷ理效果,加快实现工业化步伐。

                本文适用本平台免责声明详情回复免责声明查询